Question

Los cables que sostienen a un elevador de 1.6 kg se rompen, el elevador cae y fallan los frenos de seguridad que aplican una fuerza de fricción constante al elevador. Al hacer contacto con un resorte amortiguador en el fondo del cubo lleva una velocidad de 5.8 m/s. Al detenerse el elevador, el resorte se ha comprimido 1.2 m.

¿Cuál es la constante del resorte?

Answer 1

El problema se resuelve usando igualación de trabajo mecánico. La energía cinética del ascensor, se transforma en el trabajo hecho por los frenos mas el del resorte:


(1/2)(m)(v)^2 = (Froce)*(d) + (1/2)(k)(d)^2


Despejando la constante de elasticidad k del resorte:


k = 2*[ (1/2)(m)(v)^2 - (Froce)(d) ] / (d)^2


k = 2*[ (1/2)(1,6 kg)*(5,8 m/s)^2 - (Froce)(1,2 m) / (1,2 m)^2


Necesitamos conocer la fuerza de roce constante. Con ese valor, se sustituye en la ecuación y se calcula la constante k del resorte.


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